浙江省湖州、衢州、麗水三地市2022-2023學(xué)年高三下學(xué)期4月教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題 含解析

湖州、衢州、麗水2023年4月三地市高三教學(xué)質(zhì)量檢測

物理試題卷

第I卷（選擇題共45分）

一、選擇題I（本題共13小題，每小題3分，共39分。每小題列出的四個備選項中只有一個

是符合題目要求的，不選、多選、錯選均不得分）

I.下列屬于國際單位制中基本單位符號的是（）

A.VB.AC.ΩD.C

【答案】B

【解析】

【詳解】電壓單位V,電阻單位O,電量單位C,都不是國際單位制中的基本單位，電流單位A是國際單

位制中的基本單位。

故選B。

2.2022年11月30日，“神舟十五號”飛船和空間站“天和”核心艙成功對接，整個對接過程歷時約6.5h,

對接后速度約為7.68km∕s,則（）

A.“6.5h”指的是時刻

B."7.68km/s”為平均速度

C.研究如何實現(xiàn)對接時，可將“天和”視為質(zhì)點

D.對接成功后，“神舟十五號”相對地球是運動的

【答案】D

【解析】

【詳解】A.“6.5h”指的是時間間隔，故A錯誤;

B."7.68km∕s”為瞬時速度，故B錯誤；

C.研究如何實現(xiàn)對接時，不可以將“天和”視為質(zhì)點，否則無法實現(xiàn)對接，故C錯誤；

D.以地球為參照，對接成功后，則“神舟十五號”相對地球是運動的，故D正確。

故選Do

3.燈籠為春節(jié)增添了不少喜慶的氣氛。如圖所示，重力為G的燈籠用細(xì)繩懸掛，在水平風(fēng)力E的吹動下偏

離豎直方向一定的角度，并保持靜止，此時細(xì)繩對燈籠的拉力為耳，則（)

A.FT=G

B.FT=F

C.E與Er的合力與G相同

D.若尸增大，燈籠重新平衡時，則Er也增大

【答案】D

【解析】

【詳解】ABD.根據(jù)題意，對燈籠受力分析，如圖所示

由平衡條件有

ErSine=F

Fτcosθ=G

解得

FT=Q-

COS0

F=Gtan0

若尸增大，則。增大，Er增大，故AB錯誤，D正確；

C.由共點力平衡特點可知，E與Fr的合力與G大小相等，方向相反，故C錯誤。

故選D。

4.某人從。點由靜止開始做無動力翼裝飛行，運動到4點后速度斜向下且保持不變，一段時間后運動到8

點，運動軌跡如圖乙所示，此人從。點到8點的過程中（）

A.加速度一直減小

B,一直處于失重狀態(tài)

C.機械能一直在減小

D.重力勢能先減小后不變

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由運動軌跡圖可知，此人先做加速度減小的加速運動，然后做勻速直線運動，故A錯誤；

B.從。到“過程中有豎直向下的加速度分量，故此時人處于失重狀態(tài)，從/到8過程中人做勻速直線運

動，故人不失重也不超重，故B錯誤；

C.由于除重力外還有空氣阻力做負(fù)功，故人的機械一直在減小，故C正確；

D.人一直下降，故重力一直做正功，則重力勢能一直減小，故D錯誤。

故選C。

5.如圖所示，當(dāng)我們使用有線話筒擴音時，有些由于周圍環(huán)境中產(chǎn)生的電信號會通過話筒線混入功率放大

器中進行放大，影響擴音的效果。因此，很多優(yōu)質(zhì)的話筒線在構(gòu)造上都采取了防備措施。其原理與以下應(yīng)

用相同的是（）

A.在燃?xì)庠钪械碾娮狱c火器

B.野外高壓輸電線上方安裝兩條與大地相連的導(dǎo)線

C.使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下塵埃到達電極而被收集起來

D.汽車噴漆中常采用讓油漆微粒與待噴工件分別帶異種電荷實現(xiàn)均勻噴涂

【答案】B

【解析】

【詳解】根據(jù)題意可知，優(yōu)質(zhì)的話筒線的原理是靜電屏蔽

A.在燃?xì)庠钪械碾娮狱c火器原理是尖端放電，故A錯誤；

B.高壓輸電線的上方還有兩條導(dǎo)線，這兩條導(dǎo)線的作用是它們與大地相連，形成稀疏的金屬“網(wǎng)”把高壓

線屏蔽起來，免遭雷擊，故B正確；

C.使空氣中的塵埃帶電，在靜電力作用下塵埃到達電極而被收集起來原理是靜電除塵，屬于靜電的利用，

故C錯誤；

D.汽車噴漆中常采用讓油漆微粒與待噴工件分別帶異種電荷實現(xiàn)均勻噴涂，是靜電噴漆，屬于靜電的利用，

故D錯誤。

故選B。

6.在離地一定高度的。點，同時斜向上拋出兩質(zhì)量不同的小球A和B,某時刻兩小球運動到同一豎直線上,

如圖所示，此時兩小球均未落地且連線中點恰好與。點等高，阻力不計，則兩小球在此過程中（）

B.速度的變化量相同

C.動量的變化量相同

D.拋出時速度的大小可能相同

【答案】B

【解析】

【詳解】A.兩小球在此過程中的位移大小相等，方向不同，故A錯誤;

B.根據(jù)

?v=gt

可知兩小球在此過程中速度的變化量相同，故B正確；

C.根據(jù)

△p=m?v

由于兩球的質(zhì)量不同，可知兩小球在此過程中動量的變化量不相同，故C錯誤;

D.小球在水平方向做勻速運動，由于水平位相等，所以兩球拋出時的水平分速度%,相等；小球豎直方向

有

,12

h=v0yt--gt'

2

可知兩球拋出時的豎直分速度/y不相等；根據(jù)

%=J*χ+喙

可知兩球拋出時速度的大小不相同，故D錯誤。

故選B。

7.如圖所示，用相同表頭改裝成的電流表和電壓表，用導(dǎo)線把電表的兩個接線柱連在一起，能減小移動電

表時指針的晃動，則同等情況下減小晃動效果最好的是連接（）

A.電流表“一、3A”B.電流表“一、0.6A”

C.電壓表“一、15V”D.電壓表“一、3V”

【答案】B

【解析】

【詳解】連接兩個接線柱后，電表構(gòu)成回路，晃動電表時，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，回路中有感應(yīng)電流，電表

內(nèi)的導(dǎo)線框受到安培力的作用，阻礙指針的晃動；由于感應(yīng)電動勢是表頭內(nèi)的導(dǎo)線框產(chǎn)生的，故可將表頭

看成一電源，當(dāng)連接電流表“一、0.6A”時，回路電阻最小，通過表頭的電流最大，導(dǎo)線框受到安培力最

大，減小晃動效果最好。

故選B。

8.安裝適當(dāng)?shù)能浖螅弥悄苁謾C中的磁傳感器可以測量磁感應(yīng)強度及在手機上建立三維直角坐標(biāo)系,

手機顯示屏所在平面為Xoy平面，X軸、y軸如圖所示，Z軸垂直手機屏正面向外。經(jīng)探測發(fā)現(xiàn)當(dāng)磁場在X、

八Z方向的分量與所建坐標(biāo)系對應(yīng)正方向相同時顯示的示數(shù)為正值，反向時為負(fù)值。某同學(xué)在某地對地磁

場進行了六次測量，前四次測量時手機屏面保持水平且正面朝上。根據(jù)表中測量結(jié)果可推知（）

測量序號Bx/μTBy∕μTBz∕μT

1-25.130-36.50

2-24.560-36.00

3024.22-36.40

40-24.14-36.50

5-43.94-7.310

6-26.6834.560

A.測量地點位于南半球

B.當(dāng)?shù)氐卮艌龅拇鸥袘?yīng)強度大小約為60μT

C.第3、4次測量時X軸均與磁場方向垂直

D.第5、6次測量時手機屏均與磁場方向垂直

【答案】C

【解析】

【詳解】A.地磁場如圖所示

地磁S極地磁北極

地磁南極位于地理北極附近，地磁北極位于地理南極附近，由表中Z軸數(shù)據(jù)可看出Z軸的磁場豎直向下，則

測量地點應(yīng)位于北半球，A錯誤；

B.磁感應(yīng)強度為矢量，由表格可看出此處的磁感應(yīng)強度

B=啊+B；=5OμT

B錯誤;

C.北半球的磁場指向北方斜向下，第2、4次測量紇=0,故X軸與磁場方向垂直，C正確；

D.第5、6次測量時，星=0,故Z軸與磁場方向垂直，XQy平面（手機屏所在平面）與磁場方向平行，

D錯誤。

故選C。

9.我國科研人員利用超高空間分辨率鈾一鉛定年技術(shù)，對“嫦娥五號”月球樣品進行分析，確定月球在20

億年前仍存在巖漿活動。已知鈾一鉛定年技術(shù)依賴的其中一種衰變鏈為：2嚷U經(jīng)一系列a、0衰變后形成aPy

則（）

A.Pb比黑U少10個中子

B.2北Pb的比結(jié)合能大于端U

C.2￡u適合用于醫(yī)學(xué)中的放射性示蹤劑

D.U衰變?yōu)镻b需經(jīng)過7次a衰變和6次用衰變

【答案】B

【解析】

【詳解】A.2；；Pb的中子數(shù)為207-82=125，2北U的中子數(shù)為235—92=143,顯然氣Pb比*U少18

個中子，故A錯誤；

B.2：沙經(jīng)一系列a、β衰變后形成更加穩(wěn)定的毛Pb,且由原子核的比結(jié)合能曲線可知舞Pb的比結(jié)合能大于

2北U,故B正確；

C.2；；U不適合用于醫(yī)學(xué)中的放射性示蹤劑，因為其衰變釋放的射線對人體有較大的傷害，故C錯誤；

D.設(shè)衰變?yōu)?；；Pb需經(jīng)過"次a衰變和，〃次β衰變，根據(jù)質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)守恒，可得

235=207+4?

92=82+2?-m

聯(lián)立求得

”=7

〃？=4

故D錯誤。

故選B。

10.“羲和號”是中國首顆太陽探測衛(wèi)星，取得了多項國際首次記錄，其運行于距地面高度為517km的太陽

同步軌道，如圖所示。已知地球半徑為6400km,地球公轉(zhuǎn)軌道半徑為1.49x10”m，萬有引力常量

G=6.67×10^"N?m2∕kg2,已知地球表面重力加速度為IOm/s?，則“羲和號”的（）

地球公轉(zhuǎn)軌道

L-----------4

/'—冬陽同步軌道

AA/

'、、，，

J------，

A.繞地運行周期約為96分鐘

B.發(fā)射速度大于第二宇宙速度

C.繞地運行周期等于地球同步衛(wèi)星運行周期

D.繞地運行周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的2.0x10-8倍

【答案】A

【解析】

【詳解】AC.根據(jù)萬有引力提供向心力，則有

G瑞丁姆（RM）

在地球表面上有

CMm

G-=mg

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得

T≈96min

可知其繞地運行周期小于地球同步衛(wèi)星運行周期，故A正確，C錯誤；

B.“羲和號”仍然圍繞地球運動，故發(fā)射速度大于第一宇宙速度，小于第二宇宙速度，故B錯誤；

D.地球公轉(zhuǎn)的周期為7=365χ24χ6Omin=52560Omin,則其繞地運行周期約為地球公轉(zhuǎn)周期的

96

二二=2x]0T倍,故D錯誤。

525600

故選Ao

II.家用風(fēng)力發(fā)電機可分布在用戶附近，是一種可靠的發(fā)電模式。某戶家庭安裝了一臺風(fēng)力發(fā)電機，它的葉

片轉(zhuǎn)動時可形成半徑為0.9m的圓面。某段時間內(nèi)該地區(qū)的風(fēng)速是IOnVs,風(fēng)向恰好與葉片轉(zhuǎn)動的圓面垂直,

已知空氣的密度為1.2kg/Il?,假如這個風(fēng)力發(fā)電機能將此圓內(nèi)10%的空氣動能轉(zhuǎn)化為電能，π取3,則此

風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電的功率大小為（)

A.14.5WB.29.2WC.145.8WD.29I.6W

【答案】C

【解析】

【詳解】在f時間內(nèi)空氣動能為

Er=-mv2=?pvtSv2=?pπr1vit

k222

則此風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電的功率約為

10%Ek

Pd=----------

t

代入數(shù)據(jù)解得

P=145.8W

故選C。

12.在X軸上有兩個頻率相同的波源V、N,分別位于X=-7m和x=6m處，振幅均為4=8Cm,起振方

向均向上，產(chǎn)生的兩列簡諧橫波分別沿X軸正方向和X軸負(fù)方向傳播，傳播速度大小相同。￡=0時刻M開

始振動，7s后兩波源產(chǎn)生的波均恰好傳到坐標(biāo)原點此時M點處于波谷，OM間還有一個波谷。則（）

，”/Cm

W___________________________________________N

一√0^6x/m

A.M的相位比N超前不

B.∕=6s時，A/移動到X=-Im處

C.0~10s內(nèi)，X=Im處的質(zhì)點通過的路程16Cm

D.兩列波相遇后，X=-2m處的質(zhì)點位移始終為0

【答案】C

【解析】

【詳解】A.7s時的波形如圖所示

6x/m

3

由題可知，OW間恰好等于1-4,因此波長

λ=4m

IJi

兩列波恰好同時到達。點，波速相同，波源M比N提前振動了一T,因此M點的相位比N超前一,A錯

42

誤；

B.波源州只在平衡位置附近上下振動，不會隨波遷移，因此不會移動到X=-Im處，B錯誤；

C.波速

%7m.

V------=I1mZs

t7s

波源N比/點遲振動Is,當(dāng)片6s時，波源N產(chǎn)生的波傳播到X=Im處，該質(zhì)點開始振動，當(dāng)Z=8s時，恰

好經(jīng)過工了,通過的路程

2

s=2力=16cm

此時，M點產(chǎn)生的波恰好到達該點，在該點兩列波的相位相反，該點是振動減弱點，以后保持靜止不動，

因此0~IOs內(nèi)，X=Im處的質(zhì)點通過的路程16cm,C正確；

D.兩列波相遇后，x=—2m處是振動加強，振幅為16cm,D錯誤。

故選C。

13.如圖所示為一直徑處鍍銀的半圓形介質(zhì)，。點為圓心，半徑為七一細(xì)黃光束從C點平行直徑48入射,

入射角6=60°。光束經(jīng)48邊反射，在圓弧BC上某處折射后，恰好以垂直48的方向向上射出，已知

SinI5。=理二&，cosl5。=?^，則

A.該介質(zhì)的折射率為G

B.光束在介質(zhì)中傳播的時間為

C.僅將入射點下移，光束可能無法從介質(zhì)中射出

D.僅將黃光束改為紫光束，光束可能無法從介質(zhì)中射出

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由題可知，光路圖如圖所示

。為光線反射點，E、E點相對于底面/8對稱，C、。和廠三點共線，光的入射角為i=60°,折射角為

r,出射光線與法線夾角為『，由幾何關(guān)系得：

ZDCO=NDFo=NDEO=r

根據(jù)折射定律有

sinz_sini'

sinrsinr

代入數(shù)據(jù)解得

i'=ι=60o

連接ER，即有

NOEF=NoFE=60o

即得：

ZEOF=60°

NFOD=NEOD=30o

于是由幾何關(guān)系得

NCo9=150。

則

180o-1500=2r

由上各式聯(lián)立解得

/?=15。

根據(jù)折射率公式有

sinzsin60o

n=------=---------

sinrsinl5o

解得

3√2+√6

n=------------

2

A錯誤；

B.光在介質(zhì)中傳播的距離為

√6+√2

x=2Λcosl50=-——R

2

光在介質(zhì)中傳播的速度為

cy—_—2c___________

〃3V2+?/e

光束在介質(zhì)中傳播的時間為

X（3+2√3）/?

t——―--------------

Vc

B正確；

CD.由上光路圖分析可知，僅將入射點下移或者僅將黃光束改為紫光束，光束都能從介質(zhì)中射出，CD錯

誤。

故選B。

二、選擇題U（本題共2小題，每小題3分，共6分。每小題列出的四個備選項中至少有一

個是符合題目要求的。全部選對的得3分，選對但不選全的得2分，有選錯的得0分）

14.下列說法正確的是（）

A.利用壓力傳感器可制成電子秤

B,波長越長的電磁波更有利于雷達定位

C.楞次定律的得出運用了歸納推理的科學(xué)方法

D.為減少輸電過程中感抗、容抗等帶來的損耗，輸電時常采用直流輸電

【答案】ACD

【解析】

【詳解】A.電子秤使用的測力裝置通常是壓力傳感器，所以利用壓力傳感器可以制成電子秤，A正確；

B.雷達是利用電磁波來測定物體位置的無線電設(shè)備；因為波長越短的電磁波可以更好的反射，因此雷達使

用的電磁波是波長比較短的微波，B錯誤；

C.楞次定律的得出運用了歸納推理的科學(xué)方法，C正確；

D.高壓輸電線路中的感抗和容抗都是因為交流電所產(chǎn)生的，如果采用直流輸電，沒有了交流效應(yīng)，也就沒

有了電感或電容，就沒有了感抗和容抗，只剩下電阻了，D正確。

故選ACDo

15.氫原子從某一能級向低能級躍遷時，產(chǎn)生了頻率分別為匕、匕的兩種光I、II。用光I照射圖中的實

驗裝置，電流表中有電流通過，調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為。I時，電流表示數(shù)恰好為0。此時保持裝置

不變，改用光∏照射，電流表示數(shù)為0,調(diào)節(jié)滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為。2時，電流表中開始有電流通過。

A.ηt∕2=v2t∕1

B.產(chǎn)生光I時，氫原子躍遷到的能級更低

C.用同一裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，光∏的條紋間距更大

D.改用光∏照射后，滑片P向α端移動電流表中才能有電流

【答案】BC

【解析】

【詳解】A?當(dāng)電壓表示數(shù)為％時，電流表示數(shù)恰好為0,則有

EkI=牝-％，eq=Eld

聯(lián)立解得

嗎=牝一%

同理，當(dāng)電壓表示數(shù)為時，則有

eU2=hv2-Wn

聯(lián)立解得

hvi-eU}=hv2-eU2

故A錯誤;

B.由題可知，光I的頻率更大，故光I的能量更高，所以氫原子躍遷到的能級更低，故B正確；

C.由題可知，光∏的頻率更小，則其波長更長，根據(jù)

?x=-λ

d

可知用同一裝置研究雙縫干涉現(xiàn)象，光11的條紋間距更大，故C正確；

D.改用光∏照射后，滑片尸向6端移動，則A端電勢更高，則AK之間的場強向左，故電子受到的電場

力向右，此時電流表中才能有電流，故D錯誤。

故選BCo

非選擇題部分

三、非選擇題（本題共5小題，共55分）

16.實驗題：圖1為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗時的實驗方案，圖2是實驗測量得到的紙帶，其

實驗操作步驟如下:

（1）掛上托盤和祛碼，調(diào)節(jié)木板的傾角，使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑;

（ii）取下托盤和祛碼，測出其總質(zhì)量為，”，讓小車沿木板下滑，測出加速度

（iii）改變祛碼質(zhì)量和木板傾角，多次測量，通過作圖可得到小車加速度。與合外力尸的關(guān)系。

（1）紙帶1是步驟（i）中打出的紙帶，由此可以判斷。

A.調(diào)節(jié)后木板的傾角過小

B.調(diào)節(jié)后木板的傾角過大

C.調(diào)節(jié)后木板的傾角適中

（2）打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,可讀出紙帶2計數(shù)點3處的讀數(shù)為cm,打下該點時小

車的速度為m/so（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）下列有關(guān)該實驗的說法正確的是。

A.實驗中需要滿足小車質(zhì)量例遠(yuǎn)大于托盤和祛碼的總質(zhì)量加

B.實驗在作α-/圖象時，把mg作為尸值

C.改變祛碼質(zhì)量再次實驗時，斜面傾角需要重新進行調(diào)整

【答案】①.C②.6.55Cm（6.50~6.60cm均給分）③.0.40（0.39~0.41m∕s均給分）④.

BC##CB

【解析】

【詳解】（1）［1］紙帶1上的點間距是均勻的，說明小車打紙帶1時是做勻速直線運動，故可以判斷調(diào)節(jié)后

木板的傾角適中。

故選C。

（2）［2］紙帶2計數(shù)點3處的讀數(shù)為6.55cm；

［3］由紙帶2可知，相鄰計數(shù)點的時間為

T,13

T=3x?s=-s

5050

根據(jù)勻變速直線運動的推論可知，打下計數(shù)點3時小車的速度為

匕=迎

32T

代入數(shù)據(jù)解得

V3=0.40m∕s

（3）［4］A.實驗過程中掛上托盤和祛碼，改變木板的傾角，使質(zhì)量為例的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑，

然后去掉托盤和祛碼，則小車下滑過程中的合外力就等于托盤和祛碼的重力，不需要滿足小車質(zhì)量"遠(yuǎn)大

于托盤和祛碼的總質(zhì)量，"，故A錯誤；

B.由A知，小車做勻加速直線運動的合力就等于托盤和祛碼的重力〃?g,故實驗在作α-尸圖象時，把Mg

作為產(chǎn)值，故B正確；

C.改變祛碼質(zhì)量再次實驗，則改變了小車所受的合力，即改變了小車的重力沿斜面向下的分力與小車所受

沿斜面向上滑動摩擦力的合力，故斜面傾角需要重新進行調(diào)整，故C正確。

故選BCo

17.有同學(xué)利用如圖（甲）裝置做“驗證兩個互成角度的力的合成規(guī)律”的實驗：在豎直木板上貼有白紙，

在木板上方4處固定一根帶有兩個繩套的橡皮筋，一繩套懸掛鉤碼，另一繩套用彈簧秤水平拉著，靜止后

記錄兩繩套方向及結(jié)點。的位置，讀出彈簧秤讀數(shù)耳，測出鉤碼重量G：后僅用彈簧秤將橡皮筋仍拉至O

點并讀出此時彈簧秤讀數(shù)E。

（1）乙、丙兩圖是兩位學(xué)生作出的驗證圖，你認(rèn)為合理的是O（選填“乙”或“丙”）

（2）保持橡皮筋拉力與彈簧秤拉力間的夾角不變，彈簧秤從水平位置開始拉動橡皮筋，直至橡皮筋變?yōu)樗?/p>

平，在此過程中，彈簧秤中顯示的拉力耳將

A.一直變大B.一直變小C.先變小后變大D.先變大后變小

【答案】①.丙②.A

【解析】

【詳解】（1）［1］以。點為受力分析對象，實際作用效果的力一定在W這條直線上，而通過作圖法得出的

理論值與實際值會有一定的偏差，所以丙圖合理。

（2）［2］作出。點受力分析圖，如圖所示

根據(jù)作圓法可知，為保持橡皮筋拉力與彈簧秤拉力間的夾角不變，即K從1位置移到2位置過程中，耳一

直變大。

故選Ao

18.某小組想研究“探究電磁感應(yīng)電流的方向”實驗中的小線圈乙，小組成員想利用游標(biāo)卡尺測量線圈的內(nèi)

徑以繞制一個相似的線圈，他可利用圖甲中游標(biāo)卡尺的（選填"A”、"B”、“C”）部件，測出

螺線管的內(nèi)徑大小如圖丙所示，圖中游標(biāo)卡尺讀數(shù)為mm。

【答案】①.A②.19.30

【解析】

【詳解】［1］利用游標(biāo)卡尺測量線圈的內(nèi)徑以繞制一個相似的線圈，他可利用圖甲中游標(biāo)卡尺的A部件；

⑵游標(biāo)卡尺讀數(shù)

19

d=2.5cm-6×——mm=19.30mm

20

19.某小組要測一量程為3V電壓表V的內(nèi)阻先采用多用電表歐姆擋粗測，如圖所示為采用的擋位和

【答案】2.6kQ（2.6?2.7k。之間均給分）

【解析】

【詳解】由圖可知，歐姆表的擋位是XIO0,則其讀數(shù)為

26×100Ω=2.6kΩ

20.某小組要測一量程為3V電壓表V的內(nèi)阻Hv，先用多用電表歐姆擋粗測其內(nèi)阻約為2.6kQ。小組成員

想進一步精確測量其內(nèi)阻，實驗室提供的器材有：

電流表A：量程0.6A,內(nèi)阻約為0.10；

電壓表V2:量程3V,內(nèi)阻約為5kQ；

電阻箱4：阻值為0-9999。；

滑動變阻器尺2：最大阻值5Q,額定電流3.0A；

電源E：電動勢6V,內(nèi)阻約0.5。；開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干

（1）有人擬將待測電壓表Y和電流表A直接串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，測出Vl的電壓和電流，再

計算出Rv。該方案實際上不可行，其最主要的原因是

（2）小組成員利用圖（甲、乙）所示電路進行測量，請用筆代替導(dǎo)線將實物電路補充完整

（3）設(shè)電阻箱讀數(shù)為4,分別測得電壓表Y的讀數(shù)為U∣,電壓表V2的讀數(shù)為。2,寫出電壓表Y內(nèi)阻

的表達式&V=（用火1，5,等物理量表示），不斷改變電阻箱阻值，根據(jù)測得數(shù)據(jù)繪制圖像如

圖（丙）所示，可求得RV的值約為kΩo（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

甲

【答案】①.電流表A不能準(zhǔn)確測量出流過電壓表Y的電流②.

乙

③?RL磊名④.2.67

【解析】

【詳解】（1）[1]將電壓表M和電流表A直接串聯(lián)接入電壓合適的測量電路中，由于電壓表Y內(nèi)阻很大,

使得通過電流表A的電流很小，可知電流表A不能準(zhǔn)確測量出流過電壓表V的電流，故方案實際上不可行。

（2）[2]根據(jù)電路圖，實物連線如圖所示

+

乙

(3)[31設(shè)電阻箱讀數(shù)為4,分別測得電壓表Y的讀數(shù)為G,電壓表V2的讀數(shù)為。2，則通過電壓表Y的

電流為

!.U「U、

可得電壓表Y內(nèi)阻的表達式為

RV旦=5R

Au2-ui

[4]根據(jù)

RV=-U'-R?

U「U\

可得

UI_RT

-----------?v-----

U「U\Ri

U.1

可知〃〃一刀圖像的斜率為

u2-u?Rl

08

Λ=A=?kΩ≈2.67kΩ

v0.3

21.如圖所示，一定量的理想氣體/經(jīng)歷的三個不同過程，分別是。狀態(tài)到b狀態(tài)的等溫變化、6狀態(tài)到C

狀態(tài)的等壓變化、C狀態(tài)回到到。狀態(tài)的等容變化。已知。狀態(tài)的壓強為4=3.0xl()5Pa,溫度為7；=300K,

b狀態(tài)的壓強為￡=4.0XIO'Pa,到C的過程中體積增加了IOOCm3。

(1)在α到b過程中熱量傳遞的情況(寫出是“吸熱”或是“放熱”)；

(2)求C狀態(tài)時對應(yīng)的溫度4，

(3)求6到C過程中氣體對外界做功的大小。

【答案】(1)放熱；(2)400K；(3)40J

【解析】

【詳解】。到6過程體積減小，外界對內(nèi)做功，因為溫度不變內(nèi)能不變，即

IV<0

AU=O

由熱力學(xué)第一定律=%+?？芍?，α到6的過程是放熱過程。

(2)由查理定律可知

空=2

4.0×IO5

×300K=400K

3.0×105

(3)b到C過程中氣體對外界做功為

W=PhW

代入數(shù)據(jù)解得

^=4.0X105×100×10^6J=40J

22.有一游戲裝置，在光滑水平面/C上安裝一彈簧發(fā)射架，已知/8為彈簧原長，彈力做功〃與壓縮量Ax

1,

的關(guān)系為少=—左AT,彈簧勁度系數(shù)左=80N∕m,壓縮量AX可調(diào)，斜面。的傾角為6=53。，長為

2

L∣=2m.質(zhì)量根=0.05kg的物塊P被彈簧彈出，經(jīng)過C點時速度大小不變，物塊P與斜面。。間的動摩

19

擦因數(shù)χ∕1=—?斜面在D點處與半徑R=0.40m的光滑圓形軌道相切連接，圓軌道的最低點E與水平軌

道E/相切連接，E尸軌道與CO斜面略錯開。質(zhì)量為M=O.15kg的物塊。放在距離E點4=L60m的G

點處，兩物塊與水平軌道EF的動摩擦因數(shù)均為外=J，緊靠尸點右側(cè)下方有一距EF為h=0.80m的平臺，

O

平臺足夠長。物塊P與物塊0碰撞后粘在一起向前運動，整個運動過程中兩物塊均可看成質(zhì)點。

(1)若壓縮量Ar=5cm,求物塊產(chǎn)第一次到達C點時的速度大小；

(2)若物塊尸恰好能過圓軌道最高點，則物塊尸通過圓軌道最低點E時對軌道的壓力；

(3)若物塊P不脫離軌道且能夠撞上物塊。，Ax至少為多少？

(4)若物塊產(chǎn)恰好能過圓軌道最高點，G點右側(cè)軌道長度S可調(diào)，則S多大時兩物塊在平臺上的落點與E

點水平距離最遠(yuǎn)？水平最遠(yuǎn)距離為多少？

RWWW?Λ(^

AB

【答案】(1)vc=2m∕s；(2)3N；方向豎直向下；(3)Δx=0.20m;(4)s=0.30m,XmaX=21m

【解析】

【詳解】（1）由8到C,根據(jù)能量守恒可知

-kΛx2=-^

22mvc

解得

vc=2m∕s

（2）物塊產(chǎn)恰好能過圓軌道最高點，重力提供向心力

2

mg=戈

得

v0=2tn∕s

從最高點到E點，根據(jù)動能定理

I2I2

mg2R=~mv-5加%

可得

V=V20m∕s

在E點由牛頓第二定律知

_mv1

F—mg=-----

R

解得

F=3N

由牛頓第三定律得

E"=3N

方向豎直向下

(3)當(dāng)恰好過圓周運動最高點的情況下

2

-μ2mgL=O-^mv

解得

Zz=8m>1.60m

能撞上物塊Q

根據(jù)能量守恒

I..OrLC。TLCC(R-Rcos53)=?/wvθ

-κ∕?x-mgLxsin53-μxmgLxcos53-mg

解得

?r=0.20m

(4)從E點到。點，由動能定理

71mv21tnv2

-R,mgLI=~?~2

可得

V1=4m∕s

根據(jù)動量守恒

mvy=(Λ∕+WJ)V2

可得

v2=lm∕s

則從G點到軌道右側(cè)

2

-μ1(Λ∕+m^gS=?(?/+W)V3-?(?/+m

可得

V3=?PF

由平拋公式

,12

h=2gt

得

t=0.4s

所以水平距離

X=I.60+S+=—I[1—1?s）++2.0

所以當(dāng)S=0.30m時

XmaX=2?Im

23.如圖所示，電阻為2R、半徑為2r的粗細(xì)均勻的金屬輪環(huán)4可繞其中心軸Q轉(zhuǎn)動，有一質(zhì)量為機的重

物通過繞繩掛在半徑為，?的絕緣輪盤4邊緣，在重物的帶動下4、4輪以相同的角速度同軸轉(zhuǎn)動（不考慮

由于繞繩引起的半徑變化）。電阻不計、半徑為廠的另一金屬輪環(huán)4在4輪的帶動下繞中心軸°?轉(zhuǎn)動，兩

輪始終保持接觸且無相對滑動。4輪的另一端通過電刷與導(dǎo)線相連，其左右兩側(cè)的接觸點與軸心在同一直

線上。4輪的中心軸由導(dǎo)線與外接金屬軌道相連，其中心軸與環(huán)之間由3根電阻均為R的導(dǎo)體棒連接，相

鄰兩根導(dǎo)體棒間夾角為120。，兩圓環(huán)接出的導(dǎo)線通過金屬軌道形成閉合回路。一質(zhì)量為用、電阻為R/2的

導(dǎo)體棒MN放置在傾角6=37°的軌道上，導(dǎo)體棒MN與軌道垂直，與軌道的動摩擦因素為〃=0?5（可認(rèn)

為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），軌道間距為L=（L〉3尸）。在圖中的120。扇形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里

的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為8,開始時導(dǎo)體棒MN被固定。（不計輪環(huán)與電刷、中心軸之間的阻力，軌

道、導(dǎo)線及各接觸電阻不計，重力加速度為g）

（1）輪盤4在重物拉動下轉(zhuǎn)動，判斷導(dǎo)體棒MN上電流的方向；

（2）當(dāng)輪盤4以角速度⑦轉(zhuǎn)動時，求4輪中導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生電動勢E的大小；

（3）當(dāng)重物勻速下落時，求其速度V的大?。?/p>

（4）若在傾斜軌道間加上磁感應(yīng)強度為8且垂直斜面向上的勻強磁場，重物從靜止開始釋放，則當(dāng)重物下

落速度在多大范圍內(nèi)時，解除導(dǎo)體棒MN固定裝置后其仍能維持不動。

7M

□

【答案】（I）電流方向由N指向A/；（2）Bωr…”辨;⑷嬲＜”簧

【詳解】(1)根據(jù)右手定則知電流方向由N指向M-.

（2）由題可知4輪的角速度為20,則有

E=如"=B"

2

（3）等效電路圖如圖所示

βr2vY

3BW

mgv/

V4R

解得

4mgR

V=-------

3B2r2

（4）電流為

Bcor2

r1=-------

47?

根據(jù)平衡條件，當(dāng)靜摩擦力最大且沿軌道向上時有

.BVT2C

mgsm"N=8N——!—LR+μmgcos8

4Rr

解得

4mgR

v?=---

15B2rL

當(dāng)靜摩擦力最大且沿軌道向下時有

.CnBfT2r

mgsintz)ι+μ